关键词： 镁合金   扫描开尔文探针显微镜   微电偶腐蚀   原位观察   原子力显微镜  

摘要： 微电偶腐蚀的原位观察对于开发新型耐蚀合金至关重要。因此，采用电化学控制下的原位观察和原位原子力显微镜研究了Mg–(7，9)Al–1Fe–(xNd)合金在电解液环境下的局部微电偶腐蚀过程及动力学信息。结果表明：合金中富Nd相的形成导致电位差从～400 mV (AlFe3/α-Mg)降低到～220 mV (富Nd相/α-Mg)，减少了阴极相周围的腐蚀产物和微尺度区域的腐蚀电流密度。Nd的加入显著提高了材料的耐蚀性，主要归因于第二相与基体之间微电偶腐蚀的抑制。最后，根据原位观察和电化学结果讨论了Mg–(7，9)Al–1Fe–(xNd)合金的腐蚀机理。

关键词： 无量纲数   细胞突起   生物相容性   可编程性   流体流动   水生生物   低雷诺数   纤毛  

摘要： 小纤毛普遍存在于自然界里,比如在水生生物和人体中,是一种微小的毛发状细胞突起。其长度一般在1~30微米之间,在低雷诺数(用于表征流体流动情况的无量纲数)范围内的跳动频率为几十赫兹。

关键词： 纳米材料   医用导电膏   生物相容性   导电性   阻抗性  

摘要： 背景 医用导电膏作为连接介质,可以在皮肤和导联电极之间建立联系,以采集神经电信号、心电信号和肌电信号,临床上目前应用医用导电膏中存在一些缺陷,因此需要研发一种能够克服目前存在缺陷,且稳定性好、安全性高的医用导电膏。目的 探讨纳米石墨烯医用导电膏的制备方法并评价其生物相容性。方法 由纳米石墨烯、保湿剂、黏稠剂、表面活性剂、消毒组分、凝胶和磷酸盐缓冲液等原材料制备纳米石墨烯医用导电膏。测试其导电性、黏附性、阻抗性和信号稳定性。采用CCK-8实验评价其对表皮细胞增殖的影响和毒性,采用SD大鼠表皮评价其生物相容性。结果 纳米石墨烯医用导电膏的阻抗值、导电性、黏附性和信号稳定性等指标均优于传统医用导电膏技术指标(P<0.05)。纳米石墨烯医用导电膏的生物相容性结果显示,其细胞增殖实验与空白对照组间差异无统计学意义(P>0.05)。使用后大鼠表皮显示无皮肤发红、脱水现象发生,细胞和动物表皮组织的炎症因子指标显示与空白对照组间差异无统计学意义(P>0.05)。结论 纳米石墨烯医用导电膏制备方法简单可行且具备良好生物相容性。

关键词： AZ80镁合金   热挤压板材   金相组织   显微硬度   抗拉强度  

摘要： 对热挤压AZ80镁合金板材进行了金相组织、显微硬度、拉伸及断口扫描试验,探讨了热挤压板材的组织与力学性能。结果表明:板材纵向组织偏析严重,板材边缘组织与板材中心组织差异较大,板材中心组织纵向延伸较大,具有很强方向性,而板材横向组织差异不明显;同时显微硬度值在板材边缘较小,而在板材内部较大,在厚度方向呈两边小中间大的分布,这些表明板材具有明显的各向异性;板材纵向抗拉强度高达384 MPa,伸长率较低,为10.81%;板材断口微观形貌呈现内部很深的卵性韧窝,属于韧性断裂。

关键词： 镁合金   环氧涂层   旋涂工艺  

摘要： 为了获得覆盖均匀、厚度适中的环氧涂层,采用旋涂法在镁合金基体上涂覆形状记忆环氧树脂,选择不同旋涂速度和旋涂次数设计旋涂工艺,通过涂层厚度测试、电化学阻抗、浸泡试验等对样品的表面形貌、耐蚀性能进行了测试。结果表明,旋涂转速、旋涂次数对涂层厚度及耐蚀性影响很大,适当提高旋涂速度可降低单层涂层厚度。适当增加旋涂次数能使膜层厚度明显增加,且涂层更均匀,有助于修补涂层缺陷位置。当采用低速+高速多次旋涂的方式时,所制备涂层表面均匀致密且具有优异的耐蚀性能,平均厚度约为114.9μm,腐蚀介质中浸泡400 d以内涂层无鼓包、脱落现象,180 d内电化学阻抗模值log|Z|一直稳定在最高值。

关键词： 玻璃离子水门汀   氟化石墨烯   力学性能   抗菌性   生物相容性  

摘要： 目的:评价向玻璃离子水门汀(GICs)加入氟化石墨烯(FG)后的力学性能、抗菌效果和生物相容性。方法:将FG按照质量分数为1%、2%、4%添加至普通GICs中,对照组不含FG。按试验要求制备试样。利用万能试验机和维氏硬度计测试试样的压缩强度、径向拉伸强度和显微硬度。用薄膜密贴法评价试样对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抗菌效果。将复合材料与L929细胞共培养,1、3、5 d时CKK-8实验评价细胞毒性。结果:与GICs相比,FG/GICs复合材料表现出较高的压缩强度、径向拉伸强度和显微硬度(P<0.05),更强的抗菌效果。CCK8实验显示,FG/GICs复合材料对L929细胞无明显的毒性。结论:在不影响生物相容性的情况下,FG能增强GICs的力学性能和抗菌效果。

关键词： 海藻酸钠微球   骨修复   止血   药物递送   生物相容性  

摘要： 海藻酸钠(SA)是从褐藻类海带中提取的一种天然高分子材料,具备出色的生物相容性、无毒性、生物降解性以及丰富的储存量。海藻酸钠凝胶形成的条件温和,可有效避免活性物质的失活。经过多种制备方法,海藻酸钠微球被广泛用于生物材料和组织工程等领域。本文综述了制备海藻酸钠微球的常见方法,包括挤出法、乳化法、静电喷射法、喷雾干燥法和同轴气流法,并探讨了它在骨修复、止血以及药物递送等生物医学领域的应用。

关键词： 镁合金   低碳钢   钢异种金属   焊接速度   焊接电流  

摘要： 为进一步提升镁合金与钢的连接效果,对MIG焊接参数展开研究。根据试验要求设计试验方案,确定选用镁合金和低碳钢、钢异种金属等材料;以焊接电流、焊接速度对镁合金与低碳钢焊缝的形貌特征进行对比研究,并通过试验得出了最佳的焊接速度和焊接电流。

关键词： 铸造镁合金   钒微合金化   显微组织   耐磨损性能   耐腐蚀性能  

摘要： 为了研究钒微合金化汽车用铸造镁合金的显微组织、耐磨损性能和耐腐蚀性能,在铸造Mg-9Al-1Zn镁合金中添加了不同含量的合金元素钒,并进行了试验合金显微组织、力学性能、耐磨损性能和耐腐蚀性能的测试与对比分析。结果表明,合金元素钒可以有效细化合金内部组织,提高合金的耐磨损性能和耐腐蚀性能。随钒含量由0逐渐增加到0.4%时,试验合金的耐磨损性能和耐腐蚀性能均提高,进一步将钒含量增加到0.5%,则两种性能均开始下降。同不含钒的Mg-9Al-1Zn镁合金相比,当在Mg^(-9)Al^(-1)Zn镁合金中添加0.4%合金元素钒时,合金的磨损体积减小了12.7×10^(−3)mm^(3),减小幅度达29.8%;腐蚀电位正移了0.107 V,正移幅度达到12.2%;抗拉强度、屈服强度和断后伸长率分别增大58、58 MPa、3.3%,增大幅度分别为20.9%、36.0%、40.2%。Mg^(-9)Al^(-1)Zn-V镁合金的合金元素钒含量优选为0.4%。

关键词： 电源模式   镁合金   微弧氧化   生物膜层   性能  

摘要： 目前对不同电源模式下微弧氧化制备生物膜层的研究较少。为此,采用全阶段恒压、全阶段恒流、恒压-恒流、恒流-恒压4种电源模式在ZK60镁合金基体表面制备微弧氧化生物膜层,实时记录并分析了不同电源模式下反应过程中电压/电流随时间的变化情况,并采用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)及共聚焦显微镜等手段考察了不同电源模式下获得的微弧氧化生物膜层的物相、膜层微观组织结构、膜层元素分布、膜层表面粗糙度及膜层表面接触角等。结果表明:4种模式下制备的微弧氧化膜层物相为Mg、MgO及Ca_(3)(PO_(4))_(2)等钙磷产物。但电源模式不同,膜层厚度及耐蚀性能均不同。由于后期击穿力不足,恒压模式下制备的生物膜层厚度最小,远小于其他3种电源模式下制得的膜层的,该模式下制得的微弧氧化生物膜层粗糙度也最小。恒流模式由于后期能量过高导致部分膜层脱落,膜层质量较差。恒压-恒流模式则避免了单一恒压和单一恒流模式的缺陷,该复合模式下制备的膜层与其他电源模式下制备的膜层相比,具有微观形貌均匀致密的特点,厚度较大,约为55μm。电化学测试显示,该复合模式下制备的微弧氧化生物膜层具有较好的耐腐蚀性能,同时该复合模式能耗最低,符合节能降耗的要求。此外,恒压-恒流复合模式下制备的微弧氧化生物膜层还具有较好的生物相容性。